【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.04.16】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23NM5500
利用課題名 / Title
水電解材料解析のためのTEM技術の開発と応用
利用した実施機関 / Support Institute
物質・材料研究機構 / NIMS
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マテリアルの高度循環のための技術/Advanced materials recycling technologies（副 / Sub）革新的なエネルギー変換を可能とするマテリアル/Materials enabling innovative energy conversion
キーワード / Keywords
燃料電池/ Fuel cell,電極材料/ Electrode material,電子顕微鏡/ Electronic microscope,資源使用量低減技術/ Technologies for reducing resource usage
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
竹口 雅樹
所属名 / Affiliation
物質・材料研究機構
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
水電解電極触媒の耐久性向上や過電圧低減を目標に、電解質/電極の界面における電気化学反応過程での構造変化をナノスケールで可視化するため、電気化学液体セルを用いた高分解能電子顕微鏡技術の開発を行っている。その場観察では変化のダイナミクスをとらえることができる一方、電子線照射によって生じる電解質の放射性分解物質による影響を常に加味する必要があり、また分解能向上のためのセル材料の工夫も必要不可欠である。そのため同一視野電子顕微鏡法(Identical-Location (S)TEM)によるEx-situ観察を用いて反応前後の状態変化を確認する必要がある。
実験 / Experimental
Ex-situ電気化学反応評価に対して同一視野電子顕微鏡法(Identical-Location (S)TEM)を行うための試料チップに対してグラフェン膜を転写し、そのTEM観察評価を行った。装置は主にJEM-ARM200Fを用いた。
結果と考察 / Results and Discussion
MEMS加工によるSiNメンブレン窓付きのSiチップおよび陽極酸化アルミにグラフェン転写を行い、それらに水分散Ptコロイドを滴下してグラフェンで封じ込め、セルの評価を行った。再現性良いグラフェン膜転写には、液体の封じ込めはセル表面の親水性が重要なことが分かった。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件